以专业需求和计算思维为导向的大学计算机理论实验课程教学模式探索
大学计算机基础课程中的计算思维教学实践
大学计算机基础课程中的计算思维教学实践计算思维是指通过计算和分析问题来解决问题的思维方式，是计算机基础课程中非常重要的一部分。
在大学计算机基础课程中，教学实践需要充分挖掘计算思维的特点，培养学生的计算思维能力，使他们具备解决问题的能力和方法。
本文将结合计算思维的特点和大学计算机基础课程的教学内容，探讨计算思维教学实践的方法和策略。
一、计算思维教学的特点1. 抽象思维：计算思维要求学生具备抽象思维能力，能够将现实问题抽象成计算机可以理解的形式。
在教学实践中，可以通过设计具体的案例和练习，让学生逐渐培养抽象思维能力。
2. 逻辑思维：计算思维需要学生具备严密的逻辑思维能力，能够用逻辑推理和分析解决问题。
教学实践中可以通过引导学生进行问题分析和逻辑推理的练习，以及设计适当的逻辑思维训练项目，培养学生的逻辑思维能力。
1. 案例分析教学法：通过具体的案例分析，引导学生掌握计算思维的具体运用和解决问题的方法。
可以设计一些典型的案例，让学生分析问题、设计算法、编写程序，体验计算思维的实际应用。
2. 项目驱动教学法：设计一些实际的项目任务，让学生在解决问题的过程中不断提升计算思维能力。
通过项目驱动教学，可以让学生在实践中运用计算思维，培养他们的解决问题的能力。
3. 编程实践教学法：计算思维的实践是通过编程实践来进行的，可以设计一些实际的编程练习和项目，让学生通过编程来体验计算思维的魅力，提升他们的算法设计和程序实现能力。
4. 协作学习教学法：计算思维是一种协同工作的能力，可以通过小组合作的方式，让学生在实际项目中通过讨论和合作，培养他们的交流和合作能力。
5. 跨学科整合教学法：计算思维是一种综合能力，可以通过跨学科整合的方式，引入其他学科的知识和技能，让学生在多个领域的知识和能力中综合运用计算思维。
1. 引导问题解决：在教学中，引导学生通过自主思考和探索，解决实际的问题。
可以设计一些具有挑战性的问题，并引导学生从逻辑思维、算法思维、创新思维等方面去解决问题。
以计算思维为导向的计算机基础教育探索
以计算思维为导向的计算机基础教育探索龚本灿（三峡大学计算机与信息学院湖北·宜昌443002）中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-7894（2013）03-0057-02摘要本文提出了一种以“计算思维为导向”的大学计算机基础教育模式，充分发掘蕴涵在计算机学科知识当中的、建立在可实现基础上的思维方法，从思维方式的更高角度来培养学生，以充分挖掘学生的创新潜力。
关键词计算思维计算机基础教育模式Exploration of Computer Basic Education Oriented by Computational Thinking//Gong BencanAbstract This paper proposes an undergraduate computer basic education mode oriented by computational thinking,which can fully uncover the way of thinking in computer science knowledge. We train students from the higher point of view on the thinking way,which can fully dig the innovative potential of students.Key words computational thinking;computer basic;education mode1大学计算机基础教育的现状非计算机专业学生的计算机基础教育课程主要包括“计算机基础”、“计算机语言”等。
目前我国高校已普及了计算机基础教育，但随着社会的进步、计算机技术的飞速发展，高校计算机基础教育已越来越不适应信息化社会对高素质人才培养的要求，问题的症结在于：目前计算机基础教育中存在“狭义工具论”的问题[1]。
以计算思维为导向的程序设计课程改革与实践
决 问题的能力 。在这种要求的推动下 ，高校计算 机课程 的定位已慢慢演变为不为掌握计算机技术
而 学 计 算 机课 程 ，而 为 掌 握计 算 思 维 的基 本 方法
培养 纳入课程 的考核体 系。但是 ，目前计算思维 能力 的培养仍然处 于探索 阶段 ，还 没有形成一套
完 整 的方 法 体 系 。教 师 在 教 学 中对 学 生 计 算思 维 能力 的培 养 仍 然是 不 自觉 的 、小 规 模 的 、探 索 性 的 ，而不 是 自觉 的 、大 规模 的 、系统 化 的 。 （ ２）计 算思 维 与创新 方 法 。创新 是一 个 民族 进 步 的灵 魂 ，包 括 知 识 创新 和技 术 创 新 ，而知 识 创 新 和 技 术创 新 能 否 实 现取 决 于 人 的创新 精 神 、 创 新 意识 和创 新 能 力 。因 而 ，只 有 不 断地 培 养 出
省部级教 改项 目；
跨越 ，关键 问题是要通过教学改革和实践探索计 算思维培养的方式 ，积累培养经验 。从人类思维 的三个组成部分——实证思维 、逻辑思维和计算 思维 的角度来考虑 ，计算机课程 同数学课 程 、物 理课程一样重要。计算机课程不是培养计算思维 唯一的课程 ，但却是最好 的课程 。程序设计课程
社 会 的发 展 对 大 学 生 的 实 践 和创 新 能 力 提 出
维的素质教育 培养过程 ，课程 的知识体 系以计 算思维为主线而组织 。因此 ，程序设计课程不仅 要培养学生 ，使之具有 “ 计算思维” ，还要使学
生 因具 有计 算思 维 而提 升创新 能力 。 ３ ． １ 亟 待解 决 的 问题
计算机基础教学中计算思维能力培养探索与实践
以计算思维为核心的计算机基础教学课程体系改革探究
DOI：10.16661/ki.1672-3791.2002-1012-1008以计算思维为核心的计算机基础教学课程体系改革探究①杨文静(云南大学滇池学院 云南昆明 650228)摘 要：“计算思维”指的是运用计算机科学的基础概念来求解问题、设计系统和理解人类行为的科学方法。
在互联网发展驱动下，对计算思维的培养和重视对高校教学改革产生了不可忽视的影响，未来高校计算机教学改革与数据、数据分析、计算、计算思维将密不可分。
各高校计算机基础教学开始研究如何进行课程设置，尝试教学方法开始多元化、有针对性、系统化，目的是使学生熟练使用计算机分析和解决问题。
关键词：计算思维 计算机基础 课程体系 改革中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1672-3791(2020)07(b)-0013-04A Study on the Reform of Computer Basic Teaching CurriculumSystem with Computing Thinking as the CoreYANG Wenjing(Dianchi College of Yunnan University, Kunming, Yunnan Province, 650228 China)Abstract: "Computational Thinking" refers to the scientific method of using the basic concepts of computer science to solve problems, design systems and understand human behavior. Driven by the development of the Internet, the cultivation and emphasis on computing thinking has had a signif icant impact on the teaching reform in Colleges and universities. In the future, the computer teaching reform in Colleges and universities will be closely related to data, data analysis, computing and computing thinking. In order to make students skillfully use computers to analyze and solve problems, the basic computer teaching in Colleges and universities began to study how to set up courses and try to diversify, target and systematize teaching methods.Key Words: Computational thinking; Computer foundation; Curriculum system; Reform1 计算思维需求现状“计算思维”是美国卡内基梅隆大学周以真教授在2006年提出来的理论，指的是运用计算机科学的基础概念来求解问题、设计系统和理解人类行为的科学方法。
基于计算思维的计算机专业人才培养模式探索
基于计算思维的计算机专业人才培养模式探索刘军【摘要】在互联网＋、大数据和云计算的时代背景下，要培养能适应社会发展新需求的应用型计算机人才，地方高校必须从知识框架、课程设置、实践教学、能力塑造等方面进行综合化改革。
基于本科人才培养方案设计的视角，构建了一种以计算思维能力培养为导向的人才培养模式。
其中，课程设置以培养学生对计算机的系统认知、有效利用计算机解决问题、终身学习信息技术、基于网络协同工作等四种能力为目标，以＜能力目标瞷知识表达瞷教学范例＞为范式；教学设计以问题求解、启发推理、系统设计、构建评价等四种能力为目标，以“课堂支撑、项目推动、导师引领、氛围熏陶”为路径。
%In the era of the Internet plus , big data and cloud computing background , to train the computer talents who can meet the current needs of the social development , local universities must carry out comprehensive reforms in the aspects of the knowledge framework, curriculum, practice teaching, ability training, etc..From the perspective of undergraduate talent training program de-sign, a training model is constructed to improve students ’ ability of computational thinking .Inthe model, the course design, based on the paradigm of ability goal-knowledge expression-teaching paradigm , aims at training students ’ abilities of computer system cognition , effective use of computer to solve problems , lifelong learning of information technology , and collaborative work on the In-ternet;the teaching design , based on the path of “classroom support , project promotion , advisor guidance and theatmosphere influ-ence”, aims at training abilities of problem solving , heuristic reasoning , system design , and construction evaluation .【期刊名称】《渭南师范学院学报》【年(卷),期】2016(031)014【总页数】8页(P9-16)【关键词】地方本科院校;计算机类专业;人才培养模式;计算思维;培养方案【作者】刘军【作者单位】渭南师范学院网络安全与信息化学院，陕西渭南714099【正文语种】中文【中图分类】G642随着国家创新驱动战略的实施，在互联网+大背景下，社会各行业都急需大量的网络安全与信息化人才。
以计算思维能力培养为导向的《大学计算机基础》教学探索与实践仅供参考
以计算思维能力培养为导向的《大学计算机基础》教学探索与实践仅供参考摘要：计算思维是当今大学生应具备的基本素质，《大学计算机基础》是计算思维能力培养的一个关键课程。
分析该课程的特点及教学中存在的问题，结合计算思维能力培养，在教学内容、教学方法和考核方式三个方面进行探索与实践。
实践证明，这些方法和措施能够在一定程度上提高学生的计算思维能力，提升教学质量。
关键词：大学计算机基础；计算思维；教学实践 0.引言随着信息技术的不断发展和广泛应用，计算思维已不知不觉地融入社会生活的各个方面，计算思维能力亦成为现代社会不可或缺的基本技能。
那么，在《大学计算机基础》课程教学中，培养学生的计算思维，引导学生用计算思维去思考问题和解决问题，这对提升计算机基础课教学效果、培养创新人才具有重要意义。
1.计算思维与《大学计算机基础》教学计算思维（Computational Thinking）是运用计算机科学的基本概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为，包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
计算思维是一种选择合适的方式去陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法。
理论思维、计算思维和实验思维统称为三大科学思维。
目前，各高校的计算机基础课一般由信息技术基础、操作系统、办公软件、网络和数据库等几部分组成，课程内容多知识分散、学时有限、学生程度参差不齐。
计算机基础教学中的主要问题是“狭义工具论”，认为计算机基础课就是教学生如何使用好计算机这个工具，而不是培养学生使用计算机技术的思想与方法去解决实际问题。
就我校而言，在部分教师和学生中的确在某种程度上存在“狭义工具论”的倾向。
在计算机基础教学过程中，不能仅仅简单地介绍“计算思维”的概念，而是将计算思维的培养融入到整个教学过程中。
结合各个专业的应用需求，对现有的教学内容进行梳理和提升，将计算思维能力培养贯穿在课程教学过程中；通过改进教学方法，满足不同的学习需求，突破教学的时空限制，更好地帮助学生运用所学的知识来分析和解决问题：通过完善考核方式，从多方位考察学生，从而更有利于计算思维培养目标的实现。
以培养计算思维能力的大学计算机基础课程改革的探索
以培养计算思维能力的大学计算机基础课程改革的探索作者：徐善针来源：《科技视界》 2014年第33期徐善针（延边大学工学院计算机系，吉林延吉 133002）【摘要】本文分析了目前计算机基础课教学及培养大学生计算思维能力存在的问题，提出了要提高大学生的计算思维能力，首先必须提高计算机基础课教师的计算思维能力，其次必须在教学内容、教学方法和教学手段等方面进行改革，最后必须加大在实验室的投入，同时介绍了我校在这方面的实践经验。
【关键词】计算思维；教学实践；计算机基础课；教学模式作者简介：徐善针（1967.12—），男，本科，吉林安图人，延边大学工学院计算机系，副教授，主要研究方向为智能信息处理、数据库应用技术。
2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机系主任周以真(Jeannette M.Wing)教授在美国计算机权威杂志《Communication of the ACM》上发表并定义了计算思维(Computational Thinking)。
她指出，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计，以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家。
教育部高等学校计算机基础课程教学委员会对培养学生的计算思维能力非常重视，2010年7月，九校联盟在西安对计算思维与大学计算机基础教学进行了研讨，发表了《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》。
声明认为，培养复合型创新人才的一个重要内容就是要潜移默化地使他们具有计算思维的能力。
从此，拉开了以培养计算思维能力为核心的计算机基础课程教学改革。
为快速推进此项改革，教育部高教司在2012年11月设立了22项“以计算思维为切入点的大学计算机课程改革”的项目。
到2014年，召开了三届以计算思维为内容的计算机基础课程教学改革论坛，大大促进了国内高校以培养学生计算思维能力的计算机基础课程教学研究和教学实践。
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案例30 基于Origin的图形绘制及曲线拟合案例——实验 数据的绘图与曲线拟合（理工科各专业）
案例31 基于MATLAB GUI的可视化实验制作案例——电力 电子实验设计（电路、物理学等工科学生）
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15
案例32 基于雅信CATS的专业翻译案例——用翻译记忆工 具实现中英文翻译（外语、翻译等专业）
排版
案例3 电子表格基本应用案例——学生成绩信息管理与统 计
案例4 基于PowerPoint的幻灯片制作——作品创意推介 （完成效果展示）
案例5 基于PowerPoint的展板制作案例——科研论文展 板制作
基础案例
8
案例6 基于网络电子资源数据库的文献检索与下载案例 —于3DMax的三维可视化设计案例——庭院3D动 画设计（艺术、设计、数字媒体、影视动画等专业）
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13
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案例25 基于Visio的图形绘制——办公室平面设计图（
各专业）
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以专业需求和计算思维为导向的 大学计算机理论/实验课程教学模式探索
南开大学 2015年11月29日
摘要
2
南开大学积极进行大学计算机课程改革，在大 学计算机理论/实验课程中采用基于学科定制案例
的教学模式，即以应用为主线，以计算思维培养为
出发点，面向不同专业学生在实际学习中的需求。
本次报告将介绍部分教学案例及其在实验教学中的
案例17 基于Eviews的一元线性回归案例——公共财政支 出预测模型（金融，经济、财政等各文科专业）
定制案例-数据分析与处理
11
案例18 使用MATLAB优化工具包进行线性规划问题求解案 例——任务分配问题和运输问题的建模与求解（理工科各
专业）
案例19 使用CPLEX+MATLAB进行组合优化问题求解案例— —选址问题的建模与求解（理工科各专业）
应用情况。
背景和动机
3
大学计算机的重要性不容置疑，但目前的种种现 状表明，我国传统的大学计算机教育已陷入了危
机之中
采用与学科紧密结合的定制案例实践模块，使教
学内容与学生所学专业紧密结合，通过各学科中
的一些前沿性研究课题的实验，鼓励学生调研问
题的解决思路、思考问题的解决方法，培养学生
的研究性学习习惯
案例33 计算机辅助历史研究案例——中国历代人物传记
数据库（CBDB）（历史、社会科学各文科专业）
案例34 基于Access2013的小型数据库应用系统创建案例 ——航班信息查询系统的非编程实现（管理学、行政学、 经济学、商学等各文科专业）
定制案例-其他
16
案例35 编程语言案例——模仿字体对话框设计（ 文理科各专业）
教材
赵宏, 王恺等. 大学计算机案例实验教程----紧密结合 学科需要. 高等教育出版社, 2015.9.
理科计算机基础
23
教学计划
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
24+24
理科计算机基础
24
南开大学“计算机基础（理）”教学大纲
请各位专家、老师多提宝贵意见。 谢谢！
案例36 使用LaTeX进行专业论文排版案例——编辑一篇
专业论文（理工科各专业）
内容
教学案例 教学应用
17
文科计算机基础
18
采取“基础MOOC课程”+“案例实践”的教学结构
MOOC网络课程期末成绩由网络课堂在线考试给出，占总
成绩45%
案例作业成绩由任课教师评定，占总成绩45% 出勤及课堂表现主要考察考勤和课堂提问/讨论等表现， 占总成绩10%
定制案例-数据分析与处理
10
案例14 基于SPSS的聚类、主成分分析案例——国家级风 景名胜区经营情况分析（旅游学院）
案例15 基于SPSS的统计预测案例——商场销售趋势预测
（经济贸易相关专业）
案例16 基于SPSS的统计分析案例——铁矿微量元素含量 分析（物理、化学、环境、药学等各理工科专业）
定制案例-信息的可视化展示
12
案例20 使用C++语言进行问题求解案例——量化分析两个 DNA的相似度（生命科学及理工科各专业）
案例21 基于PhotoShop的平面图像编辑与修复案例——
旧照片修复（艺术、设计、数字媒体等专业）
案例22 基于Flash的二维动画特效制作案例——Flash动 画制作（艺术、设计、数字媒体、影视动画等专业）
教材
赵宏, 王恺等. 大学计算机案例实验教程----紧密结合 学科需要. 高等教育出版社, 2015.9.
文科计算机基础
19
基础MOOC课程
以同济大学开设的网络在线MOOC课程《大学计算机基
础》为教学内容，充分利用已有的国家级精品课资源
，为我校本科生服务
以学生在线自学为主、教师离线辅导为辅，占用学生 上机课时间，随网络课程进度展开教学，成绩评定采 用MOOC在线期末考试的结果
案例11 基于Weka的线性回归案例——二手房房价估算（经
济、贸易、工商管理、社会科学等专业）
案例12 基于Excel的多元线性回归分析和相关分析案例— —能见度预测及影响能见度的主要因素分析（物理、化学 、环境、药学等各理工科专业）
案例13 基于SPSS的主成分分析案例——港口城市经济发展 评价（旅游学院、社会学、专业经济、贸易、工商管理）
案例7 参考文献动态管理案例——EndNote的使用
案例8 VMware Workstation的安装与使用——虚拟机的 安装与使用
案例9 备份还原系统案例——利用U盘安装系统
定制案例-数据分析与处理
9
案例10 基于Winmerge的软件侵权推理研究案例——软件代 码相似度分析（法律及文理科各专业）
定制案例
共27个，覆盖了理、工科及人文、社科各专业
分为数据分析与处理、信息的可视化展示和其他共三
部分内容
教师可根据学生所在的学科特点，选择部分适合学生
能力和未来需求的案例实验
基础案例
7
案例1 基于Word的图文混排技术——商业广告页制作案例 案例2 基于Word的毕业论文编辑与排版——本科毕业论文
内容
教学案例 教学应用
4
教学案例
5
出发点：与各学科对计算机的实际应用需求紧密 结合
方法：采用与学科紧密结合的案例，通过发掘各
学科中的一些研究课题，鼓励学生研究问题的解
决思路、思考问题的解决方法
目标：以培养学生利用计算机解决学科问题的研 究性学习习惯
教学案例
6
基础案例
共9个 所有学生必须掌握的计算机基本应用技能
教师占用课堂讲授时间讲解案例实现方法，学生以数 字作品的形式提交案例作业
文科计算机基础
21
教学计划
南开大学“计算机基础（文）”教学大纲
理科计算机基础
22
采取“基础MOOC课程”+“案例实践”的教学结构
MOOC网络课程期末成绩由网络课堂在线考试给出，占总
成绩50%
案例作业成绩由任课教师评定，占总成绩40% 出勤及课堂表现主要考察考勤和课堂提问/讨论等表现， 占总成绩10%
已与同济大学、中国大学MOOC课程平台达成协议，为 南开大学必修计算机基础课程的学生进行批量注册
文科计算机基础
20
案例实践
完全采取“案例驱动”的教学方式，以“与学科紧密
结合的案例”实践教学内容为主线，采取“必修案例
”与“选修案例”相结合的原则为每个学科专业量身 定制案例教学内容
在本科一年级上学期的计算机教学中，主要完成“必 修案例”的教学实践工作
案例27 计算机辅助医学研究案例——人体解剖学软件 3DBody（医学专业）
定制案例-信息的可视化展示
14
案例28 使用MATLAB绘制专业图形——绘制曲线和曲面图 （理工科各专业）
案例29 使用ChemOffice绘制分子结构及预测红外光谱案
例——阿司匹林的红外光谱预测（化学、生物学、医学等 专业）